JP4259356B2 - 駆動電圧供給装置、駆動電圧供給方法、および駆動電圧供給方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Description

この発明は、駆動電圧供給装置、駆動電圧供給方法、および駆動電圧供給方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関し、特に、電源電圧が一時的に大きく低下したときに電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給装置、駆動電圧供給方法、および駆動電圧供給方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。

燃料消費の節減およびエミッションの低減を目的として、信号待ちなどで車両が停車しているときにエンジンを一時的に自動停止させるアイドルストップ車両が実用化されている。このアイドルストップ車両においては、予め定められたエンジン停止条件が成立して車両が停車中であると判断されるとエンジンを自動停止させ、その後、運転者の発進意思を示すエンジン始動条件が成立するとスタータによってエンジンを自動始動させる。

ここで、エンジンを始動させるためのスタータは、一般に相当の電力を消費するため、特に停車および発進を頻繁に繰返す市街地走行などでは、エンジンの始動頻度の増加とともに電源であるバッテリの消耗が甚だしくなる。

このため、エンジンのクランキング時にバッテリ電圧が一時的に大きく低下する現象が発生し、その結果、たとえばオーディオの音飛びが発生したり、ナビゲーションシステムがリセットされるなど、車両の品質感が大きく損なわれるといった問題が従来発生していた。

このような問題に対して、特開２００２−３８９８４号公報では、エンジン始動条件が成立し、スタータの作動に伴なってバッテリ電圧が所定の設定値以下に低下したとき、電気負荷に供給する駆動電圧を補償する電圧補償手段を備えたアイドルストップ車両が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００２−３８９８４号公報

しかしながら、上述した特開２００２−３８９８４号公報では、電圧補償手段の動作に伴なう電圧補償手段の発熱については、何ら考慮されていない。電圧補償手段の動作に伴なってその発熱が大きくなると、電圧補償手段に含まれるパワー半導体素子の破壊や制御性の劣化という問題が発生する。

これに対して、温度計測を行なうことにより電圧補償手段の温度監視を行なうということが考えられるが、温度計測を行なうことによって以下の問題が新たに発生する。

すなわち、実用時の様々な条件下では、各条件ごとに各部位の温度上昇の程度が異なるため、多くの部位で温度計測が必要となり、コストが増加する。これに対して温度計測箇所を削減すると、最悪条件下でも正常に動作するように部品の体格を大きくしたり、熱マスを増大させるなど、温度上昇に対して必要以上に余裕度を持たせた設計となり、車両の小型化が阻害される。さらに、回路変更や部品の位置変更、形状変更などの各種設計変更に伴なって最適な温度計測位置が変化するため、温度計測位置の変更に伴なう回路修正の規模が大きくなる。その結果、全体として設計コストが増加する。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電源電圧が一時的に大きく低下したときに、装置の発熱に配慮しつつ、電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、電源電圧が一時的に大きく低下したときに、装置の発熱に配慮しつつ、電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給方法を提供することである。

また、この発明の別の目的は、電源電圧が一時的に大きく低下したときに、装置の発熱に配慮しつつ、電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。

この発明によれば、駆動電圧供給装置は、電源から電源電圧を受け、電源電圧が所定値よりも低下しているとき、受けた電源電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を電気負荷に供給する電圧供給回路と、電圧供給回路による電源電圧の昇圧動作時間が所定時間を経過したとき、電源電圧の昇圧動作を停止するように電圧供給回路を制御する制御装置とを備える。

好ましくは、制御装置は、前回昇圧動作終了時からの経過時間に基づいて所定時間を決定する。

好ましくは、制御装置は、電圧供給回路が昇圧動作を停止したとき、電圧供給回路の放熱時間を確保するためのもう１つの所定時間が経過するまで昇圧動作を停止するように電圧供給回路を制御する。

好ましくは、駆動電圧供給装置は、電源から電源電圧を受けて動作するエンジン始動用モータと、車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止およびエンジン始動用モータによるエンジンの再始動を行なうアイドルストップ動作を制御するアイドルストップ制御手段とをさらに備え、制御装置は、アイドルストップ動作におけるエンジンの再始動時において、電圧供給回路による電源電圧の昇圧動作時間が所定時間を経過したとき、電源電圧の昇圧動作を停止するように電圧供給回路を制御する。

好ましくは、制御装置は、電圧供給回路が昇圧動作を停止したとき、電圧供給回路の放熱時間を確保するためのもう１つの所定時間が経過するまで昇圧動作を停止するように電圧供給回路を制御し、アイドルストップ制御手段は、アイドルストップ動作の制御開始時にもう１つの所定時間が経過していないとき、アイドルストップ動作を中止するように制御する。

また、この発明によれば、駆動電圧供給方法は、電源から受ける電源電圧が所定値よりも低下しているとき、受けた電源電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を電気負荷に供給する第１のステップと、第１のステップにおける昇圧動作時間が所定時間を経過したとき、電源電圧の昇圧動作を停止する第２のステップとを備える。

好ましくは、駆動電圧供給方法は、前回昇圧動作終了時からの経過時間に基づいて、第２のステップにおける所定時間を決定する第３のステップをさらに備える。

好ましくは、駆動電圧供給方法は、第２のステップにおいて昇圧動作が停止されたとき、装置の放熱時間を確保するためのもう１つの所定時間が経過するまで昇圧動作を停止する第４のステップをさらに備える。

好ましくは、駆動電圧供給方法は、車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止および電源から電源電圧を受けて動作するエンジン始動用モータによるエンジンの再始動を行なうアイドルストップ動作を実行する第４のステップをさらに備え、第１のステップは、エンジン始動用モータが駆動されるアイドルストップ動作時に実行される。

好ましくは、駆動電圧供給方法は、第２のステップにおいて昇圧動作が停止されたとき、装置の放熱時間を確保するためのもう１つの所定時間が経過するまで昇圧動作を停止する第５のステップをさらに備え、第４のステップにおいて、アイドルストップ動作の制御開始時にもう１つの所定時間が経過していないとき、アイドルストップ動作が中止される。

また、この発明によれば、コンピュータ読取可能な記録媒体は、上述したいずれかの駆動電圧供給方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。

この発明においては、電源から受ける電源電圧が所定値よりも低下しているとき、受けた電源電圧を昇圧して電気負荷に供給し、さらに、昇圧動作時間が所定時間を経過したとき、昇圧動作を停止するようにしたので、昇圧動作時間が所定時間内に限定される。

したがって、この発明によれば、昇圧動作に伴なう装置の過熱が防止される。その結果、温度計測が不要になり、コストが低減される。また、装置の温度上昇が制限されるため、部品の体格を大きくしたり熱マスを増大させるなど、温度上昇を考慮した設計が不要となるので、装置を小型化できる。さらに、温度計測が不要になるので、仕様変更に対する融通性が増し、全体としてコストを低減できる。

また、この発明においては、前回昇圧動作終了時からの経過時間に基づいて上記の所定時間を決定するようにしたので、装置の放熱状態をより正確に把握したうえで昇圧動作可能時間が決定される。

したがって、この発明によれば、装置の冷却状態に応じた適切かつ効率的な昇圧動作を行なうことができる。

また、この発明においては、電源からの電源電圧の低下に行なう昇圧動作を、その電源から電源電圧を受けて動作するエンジン始動用モータが駆動されるアイドルストップ動作時に限定したので、その他の負荷の動作に伴なう昇圧動作が排除され、装置の放熱時間が確保される。

したがって、この発明によれば、アイドルストップ動作におけるエンジン始動用モータによる電源電圧の大幅な低下に対しても、動作時間を十分に確保して昇圧動作を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による駆動電圧供給装置が含まれる電気システムの制御ブロック図である。

図１を参照して、電気システム１００は、直流電源Ｂと、電源ラインＢＬと、駆動電圧供給装置１０と、電気負荷２０，３０とを備える。駆動電圧供給装置１０および電気負荷３０は、直流電源Ｂの電源ラインＢＬに接続される。また、電気負荷２０は、駆動電圧供給装置１０に接続される。

直流電源Ｂは、たとえば、鉛バッテリからなる。駆動電圧供給装置１０は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して電源電圧ＢＶを受け、その受けた電源電圧ＢＶに基づいて負荷駆動電圧ＶＤＬを生成する。そして、駆動電圧供給装置１０は、生成した負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。

ここで、駆動電圧供給装置１０は、電気負荷２０に負荷駆動電圧ＶＤＬを供給可能な最小電圧Ｖｍｉｎよりも直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが低下したとき、直流電源Ｂから受けた電源電圧ＢＶを内部に含まれる昇圧回路１６（後述）によって昇圧し、その昇圧した電圧からなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。一方、駆動電圧供給装置１０は、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎ以上のときは、その受けた電源電圧ＢＶからなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。

電気負荷２０は、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下したときに駆動電圧供給装置１０によってバックアップされる負荷からなる。電気負荷２０は、駆動電圧供給装置１０から負荷駆動電圧ＶＤＬを受け、その受けた負荷駆動電圧ＶＤＬによって駆動される。

電気負荷３０は、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下してもバックアップの不要な負荷からなる。電気負荷３０は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して電源電圧ＢＶを受け、その受けた電源電圧ＢＶによって駆動される。

この電気システム１００においては、電気負荷２０，３０は、直流電源Ｂから出力される電力によって駆動されるところ、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが所定の最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下したときは、駆動電圧供給装置１０が電源電圧ＢＶを昇圧し、その昇圧した電圧からなる負荷駆動電圧ＶＤＬをバックアップが必要な電気負荷２０に供給する。

駆動電圧供給装置１０は、さらに、昇圧回路１６と、制御装置１８とからなる。

昇圧回路１６は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して電源電圧ＢＶを受け、負荷駆動電圧ＶＤＬを生成して電気負荷２０に供給する。ここで、昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低いか否かを判定し、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低いと判定したとき、受けた電源電圧ＢＶを昇圧し、その昇圧した電圧からなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。一方、昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎ以上であると判定したときは、昇圧動作を行なわず、電源電圧ＢＶからなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。

また、昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶの昇圧動作を行なっているか否かを通知する状態信号ＵＰを制御装置１８へ出力する。すなわち、昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低いと判定し、かつ、電源電圧ＢＶを昇圧した電圧からなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給しているときは、状態信号ＵＰをＨ（論理ハイ）レベルで制御装置１８へ出力する。一方、昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶの昇圧動作を行なっていないときは、状態信号ＵＰをＬ（論理ロー）レベルで制御装置１８へ出力する。

さらに、昇圧回路１６は、制御装置１８から昇圧動作禁止信号ＩＮＨを受け、昇圧動作禁止信号ＩＮＨがＨレベルのときは、昇圧動作を停止する。このとき、昇圧回路１６は、電源ラインＢＬから受けた電源電圧ＢＶからなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。

制御装置１８は、昇圧回路１６から状態信号ＵＰを受け、その受けた状態信号ＵＰに基づいて昇圧回路１６の昇圧動作状態を監視する。そして、制御装置１８は、状態信号ＵＰが継続してＨレベルとなっている時間を計時することによって昇圧回路１６の昇圧動作時間を監視し、昇圧回路１６の昇圧動作時間が第１の所定時間を超えると、昇圧回路１６の温度が高くなっていると判断し、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力する。

また、制御装置１８は、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力すると、その出力開始から第２の所定時間を経過するまで昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルに保持し、昇圧回路１６の昇圧動作を第２の所定時間禁止する。そして、制御装置１８は、第２の所定時間が経過すると、昇圧回路１６からの放熱がなされたものと判断し、昇圧回路１６へ出力している昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルからＬレベルにする。これによって、昇圧回路１６は、昇圧動作可能状態となる。

この駆動電圧供給装置１０においては、昇圧回路１６から制御装置１８へ出力される状態信号ＵＰに基づいて制御装置１８により昇圧回路１６の昇圧動作状態が監視され、昇圧回路１６が電源電圧ＢＶの昇圧動作を開始すると、制御装置１８は、その昇圧動作時間を計時する。そして、制御装置１８は、第１の所定時間を超えて昇圧回路１６が昇圧動作を行なっていると判断すると、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力し、昇圧回路１６による昇圧動作を停止させる。

その後、制御装置１８は、昇圧動作によって発熱した昇圧回路１６が安定動作可能なレベルに冷却されるまで、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで継続して出力する。そして、制御装置１８は、昇圧回路１６の冷却に必要な第２の所定時間が経過すると、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＬレベルにして昇圧回路１６の昇圧動作禁止状態を解除する。

なお、上記においては、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低いか否かを昇圧回路１６が判定して昇圧動作を開始するものとしたが、制御装置１８が電圧判定を行ない、その判定結果に基づいて制御装置１８から昇圧回路１６へ昇圧動作指令を出力するようにしてもよい。

図２は、この発明の実施の形態１による駆動電圧供給装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。ここで、図２では、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下した場合についての動作が示される。

図２を参照して、昇圧回路１６は、まず直流電源Ｂからの電源電圧ＢＶを検出し（ステップＳ１０）、その検出した電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低いか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎ以上であると判定されると、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ２０において、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも小さいと判定されると、昇圧回路１６は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して受ける電源電圧ＢＶの昇圧動作を開始する（ステップＳ３０）。昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶの昇圧動作中、状態信号ＵＰをＨレベルで制御装置１８へ出力する。

制御装置１８は、昇圧回路１６から状態信号ＵＰをＨレベルで受けると、内部に有するタイマーの加算を開始し（ステップＳ４０）、昇圧回路１６による昇圧動作時間を計時する。そして、制御装置１８は、タイマー値に基づいて昇圧回路１６の昇圧動作時間が第１の所定時間を経過したと判定すると（ステップＳ５０）、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力する。昇圧回路１６は、制御装置１８からＨレベルの昇圧動作禁止信号ＩＮＨを受けると、電源電圧ＢＶの昇圧動作を停止する（ステップＳ６０）。

制御装置１８は、昇圧動作によって発熱した昇圧回路１６の冷却時間を確保するため、後述する第２の所定時間が経過するまで、昇圧回路１６へ出力している昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルに保持し、昇圧回路１６による電源電圧ＢＶの昇圧動作を禁止する（ステップＳ６０）。一方、制御装置１８は、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力すると、上記タイマーの減算を開始する（ステップＳ７０）。

そして、制御装置１８は、タイマー値に基づいて昇圧回路１６の昇圧動作停止時間が第２の所定時間を経過したと判定すると（ステップＳ８０）、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルからＬレベルにし、昇圧回路１６による電源電圧ＢＶの昇圧動作の禁止を解除する（ステップＳ９０）。これによって、昇圧回路１６は、昇圧動作可能状態となる。

なお、上記第１および第２の所定時間は、同じであっても異なっていてもよく、昇圧回路の発熱量や冷却能力に応じて適宜設定すればよい。

以上のように、この実施の形態１においては、直流電源Ｂから受ける電源電圧ＢＶが一時的に大きく低下し、所定の最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下しているとき、受けた電源電圧ＢＶを昇圧して電気負荷２０に供給する。そして、その昇圧動作が第１の所定時間を経過したとき、昇圧回路１６による昇圧動作を停止するようにしたので、昇圧動作時間が第１の所定時間内に限定される。

したがって、この実施の形態１によれば、昇圧回路１６の昇圧動作に伴なう駆動電圧供給装置１０の過熱が防止される。その結果、温度計測が不要になり、コストが低減される。また、駆動電圧供給装置１０の温度上昇が制限されるため、駆動電圧供給装置１０に用いられる部品の体格を大きくしたり熱マスを増大させるなど、温度上昇を考慮した設計が不要となるので、昇圧回路１６および駆動電圧供給装置１０を小型化できる。さらに、温度計測が不要になるので、仕様変更に対する融通性が増し、全体としてコストを低減できる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、昇圧回路１６の昇圧動作時間は、第１の所定時間によって固定されている。これに対して、実施の形態２では、昇圧回路１６の前回昇圧動作終了時からの経過時間に応じて昇圧回路１６の昇圧動作可能時間が決定される。すなわち、この実施の形態２では、昇圧回路１６の冷却状態を前回昇圧動作終了時からの経過時間によって推定し、その推定状態に応じて昇圧回路１６の次回の昇圧動作可能時間が決定される。

実施の形態２による駆動電圧供給装置が含まれる電気システム１００Ａの構成は、図１に示すように、実施の形態１による電気システム１００の構成において、駆動電圧供給装置１０に代えて駆動電圧供給装置１０Ａを備える。駆動電圧供給装置１０Ａは、駆動電圧供給装置１０の構成において、制御装置１８に代えて制御装置１８Ａを含む。

制御装置１８Ａは、昇圧回路１６から状態信号ＵＰを受け、その受けた状態信号ＵＰに基づいて昇圧回路１６の昇圧動作状態を監視する。ここで、制御装置１８Ａは、昇圧回路１６の過去の昇圧動作履歴を考慮しつつ昇圧回路１６の状態を監視する。具体的には、制御装置１８Ａは、状態信号ＵＰがＨレベルになると、内部に有するタイマー値の加算をそのときの値から開始し、一方、状態信号ＵＰがＬレベルになると、タイマー値の減算をそのときの値から開始する。そして、制御装置１８Ａは、累積的に加減算がなされるこのタイマー値が予め定められた規定作動時間を超えると、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力する。

すなわち、実施の形態１における制御装置１８においては、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力するタイミングは、昇圧回路１６の昇圧動作開始タイミングから第１の所定時間経過時に固定されているところ、この実施の形態２における制御装置１８Ａにおいては、昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルで昇圧回路１６へ出力するタイミングは、昇圧回路１６の昇圧動作開始前の前回昇圧動作終了時からの経過時間に応じて決定される。言い換えると、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが一時的に低下したときに昇圧動作を行なう昇圧回路１６の昇圧動作可能時間は、昇圧動作開始前の前回昇圧動作終了時からの経過時間に応じて決定される。

なお、その他の昇圧回路１６および電気負荷２０，３０については、既に説明したので、その説明は繰返さない。

図３は、この発明の実施の形態２による駆動電圧供給装置１０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。ここで、図３では、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下した場合についての動作が示される。

図３を参照して、ステップＳ１０〜Ｓ３０までは、実施の形態１における駆動電圧供給装置１０の動作フローと同じである。ステップＳ３０の後、タイマーの加算が開始されるが（ステップＳ４０）、このときにタイマーの減算が行なわれていれば、そのときのタイマー値から加算が開始される。そして、ステップＳ４０の後、制御装置１８Ａは、昇圧回路１６による電源電圧ＢＶの昇圧動作が規定作動時間を超えたか否かを判定する（ステップＳ５１）。ここで、規定作動時間とは、昇圧回路１６の前回昇圧動作終了時から十分に時間が経過しているときに昇圧回路１６が昇圧動作可能な時間であって、より具体的には、タイマー値が０のときの昇圧動作可能時間である。

ステップＳ５１において、昇圧回路１６の昇圧動作が規定作動時間を超えたと判定されると、ステップＳ６０へ進む。一方、ステップＳ５１において、昇圧回路１６の昇圧動作が規定作動時間を超えていないと判定されると、制御装置１８Ａは、状態信号ＵＰに基づいて昇圧回路１６による昇圧動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２において、昇圧回路１６の昇圧動作が終了していないと判定されると、ステップＳ５１に戻る。一方、ステップＳ５２において、昇圧回路１６の昇圧動作が終了したと判定されると、ステップＳ７０へ進む。

ステップＳ６０，Ｓ７０は、実施の形態１における駆動電圧供給装置１０の動作フローと同じであるが、ステップＳ７０において、そのときにタイマーの加算が行なわれていれば、そのときのタイマー値から減算が開始される。そして、ステップＳ７０の後、制御装置１８Ａは、タイマー値が規定停止時間を下回ったか否かを判定する（ステップＳ８１）。ここで、規定停止時間とは、タイマーによる計時時間がこの規定停止時間を超えているときに昇圧回路１６の再昇圧動作を禁止するための時間である。この規定停止時間を設けることによって、昇圧回路１６からの放熱が十分になされていない状態での再昇圧動作が禁止される。また、極端に動作時間の短い昇圧動作が禁止され、タイマー値が規定作動時間近傍時の昇圧動作のチャタリングも防止される。

そして、ステップＳ８１において、昇圧回路１６の昇圧動作が規定停止時間を下回ったと判定されると、ステップＳ９０へ進み、制御装置１８Ａは、昇圧回路１６に出力している昇圧動作禁止信号ＩＮＨをＨレベルからＬレベルにする。これによって、昇圧回路１６による電源電圧ＢＶの昇圧動作の禁止が解除される。

ステップＳ９０は、実施の形態１における駆動電圧供給装置１０の動作フローと同じである。

上述した動作フローは、後述するように、各ステップを備えるプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により実行することによって実現できる。一方、上述した動作フローを実行可能な制御装置１８Ａは、回路（ハードウェア）によって構成することもできる。

図４は、この発明の実施の形態２による駆動電圧供給装置１０Ａにおける制御装置１８Ａをハードウェアで構成した場合の回路図である。

図４を参照して、制御装置１８Ａは、タイマー部６０と、規定停止時間判定部７０と、規定作動時間判定部８０と、ラッチ回路９０と、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３とからなる。

タイマー部６０は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ１，Ｔｒ３と、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２と、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２と、抵抗Ｒ１〜Ｒ６と、キャパシタＣとからなる。ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ１は、抵抗Ｒ２と接地ノードＧＮＤとの間に接続され、作動開始信号Ｓ１をゲートに受ける。ここで、作動開始信号Ｓ１は、後述する規定停止時間判定信号Ｓ３が活性化された状態で昇圧回路１６が作動するとＨレベルとなる信号である。すわなち、作動開始信号Ｓ１は、規定停止時間判定信号Ｓ３が活性化された状態で昇圧回路１６から受ける状態信号ＵＰがＨレベルになるとＨレベルとなる。抵抗Ｒ１，Ｒ２は、電源ノードＶｃｃとＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ１との間に直列に接続される。

コンパレータＩＣ１は、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点に＋入力端子が接続され、抵抗Ｒ５とＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２との接続点に−入力端子が接続される。ＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２は、抵抗Ｒ５とＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３との間に接続され、コンパレータＩＣ１からの出力信号をゲートに受ける。抵抗Ｒ５は、電源ノードＶｃｃとＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２との間に接続される。

抵抗Ｒ３，Ｒ４は、電源ノードＶｃｃと接地ノードＧＮＤとの間に直列に接続される。コンパレータＩＣ２は、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点に＋入力端子が接続され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３と抵抗Ｒ６との接続点に−入力端子が接続される。ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ６との間に接続され、コンパレータＩＣ２からの出力信号をゲートに受ける。抵抗Ｒ６は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３と接地ノードＧＮＤとの間に接続される。そして、キャパシタＣは、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２とＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３との接続点に一方が接続され、接地ノードＧＮＤに他方が接続される。

このタイマー部６０は、キャパシタＣへの電荷の充放電によって計時動作を行なう。タイマー部６０においては、作動開始信号Ｓ１がＨレベルになると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ１がオンし、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ１のドレイン電圧が低下する。そうすると、コンパレータＩＣ１の＋入力端子の電圧が低下し、コンパレータＩＣ１の出力信号はＬレベルとなる。これに応じてＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２がオンし、抵抗Ｒ５およびＰチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ２を介して電源ノードＶｃｃからキャパシタＣに電荷が供給される。このキャパシタＣへの電荷の供給が、タイマーの加算に相当する。

一方、コンパレータＩＣ２の出力信号は、抵抗Ｒ３，Ｒ４によって決まるコンパレータＩＣ２の＋入力端子の電圧に応じて決定され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３がオンとなるように抵抗Ｒ３，Ｒ４の大きさが設定される。そして、作動開始信号Ｓ１がＨレベルのときは、電源ノードＶｃｃからキャパシタＣへの電荷供給量がキャパシタＣからＮチャネルＭＯＳトランジスタＴｒ３および抵抗Ｒ６を介して接地ノードＧＮＤへ放電される電荷量を上回るため、キャパシタＣには電荷が充電される。一方、作動開始信号Ｓ１がＬレベルのときは、電源ノードＶｃｃからキャパシタＣへの電荷の供給が止まり、キャパシタＣから接地ノードＧＮＤへの電荷の放電のみとなる。このキャパシタＣからの電荷の放電が、タイマーの減算に相当する。

規定動作時間判定部７０は、コンパレータＩＣ３と、抵抗Ｒ７，Ｒ８とからなる。抵抗Ｒ７，Ｒ８は、電源ノードＶｃｃと接地ノードＧＮＤとの間に直列に接続される。コンパレータＩＣ３は、抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点に−入力端子が接続され、キャパシタＣに＋入力端子が接続される。

この規定動作時間判定部７０は、昇圧回路１６の昇圧動作時間が規定作動時間を超えたか否かを判定する。規定動作時間判定部７０においては、コンパレータＩＣ３の−入力端子に入力されるしきい値電圧Ｖｔｈ２が抵抗Ｒ７，Ｒ８によって設定され、キャパシタＣに電荷が供給されることによってコンパレータＩＣ３の＋入力端子の電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ２を超えると、コンパレータＩＣ３の出力信号である規定作動時間判定信号Ｓ２がＨレベルとなる。一方、キャパシタＣから電荷が放電され、コンパレータＩＣ３の＋入力端子の電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ２を下回ると、コンパレータＩＣ３は、規定作動時間判定信号Ｓ２をＬレベルで出力する。

規定停止時間判定部８０は、コンパレータＩＣ４と、抵抗Ｒ９〜Ｒ１１とからなる。抵抗Ｒ９，Ｒ１０は、電源ノードＶｃｃと接地ノードＧＮＤとの間に直列に接続される。コンパレータＩＣ４は、抵抗Ｒ９，Ｒ１０の接続点に＋入力端子が接続され、キャパシタＣに−入力端子が接続される。抵抗Ｒ１１は、コンパレータＩＣ４の出力端子と＋入力端子との間に接続される。

この規定停止時間判定部８０は、昇圧回路１６の昇圧動作時間が規定停止時間を超えているか否かを判定する。規定停止時間判定部８０においては、コンパレータＩＣ４の＋入力端子に入力されるしきい値電圧Ｖｔｈ１が抵抗Ｒ９，Ｒ１０によって設定され、キャパシタＣに電荷が供給されることによってコンパレータＩＣ３の−入力端子の電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ１を超えると、コンパレータＩＣ４の出力信号である規定停止時間判定信号Ｓ３がＬレベルとなる。一方、キャパシタＣから電荷が放電され、コンパレータＩＣ４の−入力端子の電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ１を下回ると、コンパレータＩＣ４は、規定停止時間判定信号Ｓ３をＨレベルで出力する。

ラッチ回路９０は、ＮＯＲゲートＧ１，Ｇ２とからなる。ＮＯＲゲートＧ１は、コンパレータＩＣ４からの出力信号およびＮＯＲゲートＧ２からの出力信号の論理和を演算し、その演算結果を反転した信号を作動停止信号Ｓ４として出力する。ＮＯＲゲートＧ２は、コンパレータＩＣ３からの出力信号およびＮＯＲゲートＧ１からの出力信号の論理和を演算し、その演算結果を反転した信号を出力する。

このラッチ回路９０は、規定作動時間判定信号Ｓ２がＨレベルになるとセット状態となり、作動停止信号Ｓ４をＨレベルにラッチして出力する。また、ラッチ回路９０は、規定作動時間判定信号Ｓ３がＨレベルになるとリセット状態となり、作動停止信号Ｓ４をＬレベルにラッチして出力する。

図５は、図４に示した制御装置１８Ａの回路動作波形図である。

図５を参照して、時刻ｔ１以前においては、作動開始信号Ｓ１はＬレベルであり、キャパシタＣには電荷が充電されておらず、電圧ＶＴは０Ｖである。時刻ｔ１において、昇圧回路１６が昇圧動作を開始し、作動開始信号Ｓ１がＨレベルになると、キャパシタＣへの電荷の供給が開始され、電圧ＶＴが上昇し始める。

時刻ｔ２において、電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ１を超えると、規定停止時間判定信号Ｓ３がＬレベルになり、以後、電圧ＶＴがこのしきい値電圧Ｖｔｈ１を下回るまで、昇圧回路１６の再昇圧動作が禁止される。

キャパシタＣへの充電が進み、時刻ｔ３において電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ２を超えると、規定作動時間判定信号Ｓ２がＨレベルとなる。そうすると、ラッチ回路９０がセットされ、作動停止信号Ｓ４がＨレベルとなる。そして、この作動停止信号Ｓ４は、昇圧動作禁止信号ＩＮＨとして昇圧回路１６へ出力され、昇圧回路１６は、電源電圧ＢＶの昇圧動作を停止する。また、規定作動時間判定信号Ｓ２がＨレベルとなるのに応じて、作動開始信号Ｓ１はＬレベルとなり、キャパシタＣへの電荷の供給が停止される。したがって、キャパシタＣからは電荷が放電され、電圧ＶＴは低下し始める。

時刻ｔ４において、電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ２を下回ると、規定作動時間判定信号Ｓ２はＬレベルとなる。しかしながら、ラッチ回路９０はセット状態を維持し、作動停止信号Ｓ４はＨレベルに保持され、昇圧回路１６の昇圧動作禁止状態が継続する。

キャパシタＣからの放電がさらに進み、時刻ｔ５において電圧ＶＴがしきい値電圧Ｖｔｈ１を下回ると、規定停止時間判定信号Ｓ３がＨレベルとなる。そうすると、ラッチ回路９０がリセットされ、作動停止信号Ｓ４がＬレベルとなる。そして、昇圧回路１６は、昇圧動作禁止状態が解除され、昇圧動作可能状態となる。

以上のように、この実施の形態２においては、昇圧回路１６による前回昇圧動作終了時からの経過時間に基づいて昇圧回路１６の昇圧動作可能時間を決定するようにしたので、装置の放熱状態をより正確に把握したうえで昇圧回路１６の昇圧動作可能時間が決定される。

したがって、この実施の形態２によれば、駆動電圧供給装置１０Ａの冷却状態に応じた適切かつ効率的な昇圧動作を行なうことができる。

［実施の形態３］
実施の形態３では、この発明による駆動電圧供給回路がアイドルストップ車に用いられる場合が示される。

図６は、この発明の実施の形態３によるアイドルストップ車に搭載される電気システムの制御ブロック図である。

図６を参照して、電気システム１０２は、直流電源Ｂと、電源ラインＢＬと、駆動電圧供給装置１１と、電気負荷２０，３０と、スタータ４０と、オルタネータ５０とを備える。駆動電圧供給装置１１、電気負荷３０、スタータ４０およびオルタネータ５０は、直流電源Ｂの電源ラインＢＬに接続される。また、電気負荷２０は、駆動電圧供給装置１１に接続される。

駆動電圧供給装置１１は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して電源電圧ＢＶを受け、その受けた電源電圧ＢＶに基づいて負荷駆動電圧ＶＤＬを生成する。そして、駆動電圧供給装置１１は、生成した負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。

ここで、駆動電圧供給装置１１は、電気負荷２０に負荷駆動電圧ＶＤＬを供給可能な最小電圧Ｖｍｉｎよりも直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが低下したとき、直流電源Ｂから受けた電源電圧ＢＶを内部に含まれる昇圧コンバータ１２（後述）によって昇圧し、その昇圧した電圧からなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。一方、駆動電圧供給装置１１は、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎ以上のときは、その受けた電源電圧ＢＶからなる負荷駆動電圧ＶＤＬを電気負荷２０に供給する。

電気負荷２０は、たとえば、オーディオ／ナビゲーションシステムや、ＥＰＳ−ＣＰＵ、ＲＳＥ（Ｒｅａｒ Ｓｈｅｅｔ Ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ）、テレビチューナ、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）電動オイルポンプドライバ、ＶＳＣ−ＥＣＵ、メータなど、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下したときに駆動電圧供給装置１１によるバックアップが必要な負荷を含む。そして、電気負荷２０は、駆動電圧供給装置１１から負荷駆動電圧ＶＤＬを受け、その受けた負荷駆動電圧ＶＤＬによって駆動される。

スタータ４０は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して電源電圧ＢＶを受け、その受けた電源電圧ＢＶによって駆動される。そして、スタータ４０は、駆動電圧供給装置１１に含まれるＥＣＵ１４（後述）から受ける起動指令ＳＴＡＴに応じてエンジン（図示せず、以下同じ。）を起動する。

オルタネータ５０は、直流電源Ｂから電源ラインＢＬを介して電源電圧ＢＶを受け、内蔵されたロータにその受けた電源電圧ＢＶを供給して磁界を発生させる。そして、オルタネータ５０は、エンジンによって発生された動力を受け、その動力によってロータを回転させ、ロータの周囲に設けられるステータに交流電力を誘起する。さらに、オルタネータ５０は、誘起した交流電力を内蔵のダイオードにより整流して直流電力に変換し、その変換した直流電力を直流電源Ｂに供給して直流電源Ｂを充電する。

なお、電気負荷３０については、既に説明したので、その説明は繰返さない。

このアイドルストップ車における電気システム１０２においては、電気負荷２０，３０は、直流電源Ｂから出力される電力によって駆動されるところ、直流電源Ｂの電源ラインＢＬには、大電力負荷であるスタータ４０および発電機であるオルタネータ５０が電気的に接続されている。そして、スタータ４０の駆動時は、一時的に直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが大きく低下するため、スタータ４０の駆動によって電源電圧ＢＶが所定の最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下したときは、駆動電圧供給装置１１が電源電圧ＢＶを昇圧し、その昇圧した電圧からなる負荷駆動電圧ＶＤＬをバックアップが必要な電気負荷２０に供給する。

駆動電圧供給装置１１は、昇圧コンバータ１２と、ＥＣＵ１４とを含む。また、昇圧コンバータ１２は、昇圧回路１７と、制御装置１９とからなる。

昇圧回路１７は、実施の形態１における昇圧回路１６と基本的には同じであるが、ＥＣＵ１４から昇圧動作禁止信号ＩＮＨ２を受け、この昇圧動作禁止信号ＩＮＨ２がＨレベルのときも昇圧動作を停止する点において昇圧回路１６と異なる。

制御装置１９は、実施の形態１における制御装置１８と基本的には同じであるが、昇圧回路１７の昇圧動作状態を通知する信号ＤＩＡＧをＥＣＵ１４へ出力する点において制御装置１８と異なる。より具体的には、昇圧回路１７が昇圧動作禁止状態であるときは、制御装置１９は、信号ＤＩＡＧをＨレベルでＥＣＵ１４へ出力し、昇圧回路１７が昇圧動作可能状態であるときは、制御装置１９は、信号ＤＩＡＧをＬレベルでＥＣＵ１４へ出力する。

ＥＣＵ１４は、電気システム１０２が搭載されるアイドルストップ車のアイドルストップ条件が満たされているか否かを判断するための信号ＣＴＮＳ１と、アイドルストップ後の再始動条件が満たされているか否かを判断するための信号ＣＴＮＳ２を受ける。そして、ＥＣＵ１４は、信号ＣＴＮＳ１に基づいてアイドルストップ条件が満たされていると判断したとき、エンジンを停止するための制御を行なう。

また、ＥＣＵ１４は、信号ＣＴＮＳ２に基づいてアイドルストップ車の再始動条件が満たされていると判断したとき、起動信号ＳＴＡＴをＨレベルでスタータ４０へ出力する。スタータ４０は、ＥＣＵ１４から受ける起動信号ＳＴＡＴがＨレベルになると、エンジンを起動する。

ここで、アイドルストップ車のアイドルストップ条件は、たとえば、直流電源Ｂの残存容量が所定値以上であること、アイドルストップ車が一定の距離を走行したことを示す車速履歴があること、およびアイドルストップ車が登坂を走行しているとき、その登坂が所定の角度以内であることを満たすことである。したがって、信号ＣＴＮＳ１は、直流電源Ｂの残存容量を示す信号、車速履歴を示す信号、および登坂の角度を示す信号からなる。

そして、この実施の形態３では、さらに、アイドルストップ条件として、ＥＣＵ１４が制御装置１９から受ける信号ＤＩＡＧがＬレベルであることを満たすことを条件としてもよい。すなわち、アイドルストップ条件にこの条件を追加することによって、アイドルストップ制御の開始時に昇圧回路１７が昇圧動作禁止状態（信号ＤＩＡＧがＨレベル）のとき、ＥＣＵ１４は、アイドルストップ制御を実行しない。これによって、エンジンの再始動時に昇圧回路１７が昇圧動作不可能となる事態が未然に防止される。

また、アイドルストップ後の再始動条件は、たとえば、ブレーキペダルがオフされていることおよびアクセルペダルがオンされていることを満たすことである。したがって、信号ＣＴＮＳ２は、ブレーキペダルのオン／オフを示す信号およびアクセルペダルのオン／オフを示す信号などからなる。

なお、アイドルストップ条件およびアイドルストップ後の再始動条件は、上述した条件に限られることはなく、随時公知の条件が追加されてもよい。

さらに、ＥＣＵ１４は、アイドルストップ制御中は、昇圧動作禁止信号ＩＮＨ２をＬレベルで昇圧回路１７へ出力し、アイドルストップ制御中以外のときは、昇圧動作禁止信号ＩＮＨ２をＨレベルで昇圧回路１７へ出力する。すなわち、昇圧コンバータ１２は、アイドルストップ制御時に限り、電源電圧ＢＶの昇圧動作を行なうことができる。さらに言い換えれば、駆動電圧供給装置１１は、アイドルストップ時におけるスタータ４０の起動による電源電圧ＢＶの一時的な低下を補償することを目的としている。

図７は、電源電圧ＢＶおよびスタータ４０に流れるスタータ電流のタイミングチャートである。

図７を参照して、曲線ｋ１は、スタータ電流を表し、曲線ｋ２は、電源電圧ＢＶを表す。また、直線ｋ３は、電気負荷２０がリセットされる負荷リセット電圧である。ＥＣＵ１４が起動信号ＳＴＡＴをＨレベルでスタータ４０へ出力すると、スタータ４０は、エンジンを起動する。そうすると、大電流負荷であるスタータ４０に大きな突入電流が流れ、電源電圧ＢＶが８Ｖ程度（最低６Ｖ程度）まで低下する。その後、クランキングに応じて電圧変動を繰り返し、エンジンの完爆により電源電圧ＢＶが元に復帰する。

このように、スタータ４０によってエンジンを起動する時、電源電圧ＢＶが負荷リセット電圧よりも低くなると、電気負荷２０がリセットされる。エンジンの起動時毎に電気負荷２０に含まれるオーディオ／ナビゲーション等の機器類がリセットされると、商品性が著しく悪化する。したがって、この商品性の悪化を防止するため、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが大きく低下するスタータ４０の起動時、昇圧コンバータ１２によって直流電源Ｂから受ける電源電圧ＢＶを昇圧し、その昇圧した電圧を負荷駆動電圧ＶＤＬとして電気負荷２０へ供給する。

図８は、この発明の実施の形態３による駆動電圧供給装置１１の動作を説明するためのフローチャートである。ここで、図８では、アイドルストップ時において、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下した場合についての動作が示される。

図８を参照して、ＥＣＵ１４は、まずアイドルストップ条件が満たされているか否かを信号ＣＴＮＳ１に基づいて確認し、エンジンを停止するための制御を行なう。そして、ＥＣＵ１４は、エンジンの停止を検出し（ステップＳ１）、昇圧回路１７へ出力している昇圧動作禁止信号ＩＮＨ２をＨレベルからＬレベルにする。これによって、昇圧回路１７は、昇圧動作可能状態となる。

その後、ＥＣＵ１４は、アイドルストップ車の再始動条件が満たされているか否かを信号ＣＴＮＳ２に基づいて確認し、再始動条件が満たされていると判断すると、起動信号ＳＴＡＴをＨレベルでスタータ４０へ出力する。スタータ４０は、ＥＣＵ１４から受ける起動信号ＳＴＡＴがＨレベルになると、エンジンを起動する。そして、エンジンが起動されると、ＥＣＵ１４は、エンジンの復帰を検出する（ステップＳ２）。

一方、昇圧回路１７は、直流電源Ｂからの電源電圧ＢＶを検出し（ステップＳ１０）、その検出した電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低いか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において、電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎ以上であると判定されると、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ１０，Ｓ２０が繰返し実行される。

ステップＳ３０〜Ｓ６０までは、実施の形態１における駆動電圧供給装置１０の動作フローと同じである。そして、ステップＳ６０の後、制御装置１９は、信号ＤＩＡＧをＨレベルでＥＣＵ１４へ出力し、昇圧回路１７による電源電圧ＢＶの昇圧動作が禁止状態であることをＥＣＵ１４に通知する（ステップＳ６５）。

ステップＳ６５に続くステップＳ７０〜Ｓ９０は、実施の形態１における駆動電圧供給装置１０の動作フローと同じである。そして、ステップＳ９０の後、制御装置１９は、ＥＣＵ１４へ出力している信号ＤＩＡＧをＨレベルからＬレベルにし、昇圧回路１７が昇圧動作可能状態になったことをＥＣＵ１４に通知する（ステップＳ１００）。

以上のように、この実施の形態３においては、直流電源Ｂからの電源電圧ＢＶの低下に行なう昇圧動作を、その直流電源Ｂから電源電圧ＢＶを受けて動作するスタータ４０が駆動されるアイドルストップ動作時に限定したので、駆動電圧供給装置１０２の放熱時間が十分に確保される。

したがって、この実施の形態３によれば、アイドルストップ動作におけるスタータ４０による電源電圧ＢＶの大幅な低下に対しても、昇圧動作時間を十分に確保して昇圧コンバータ１２による昇圧動作を行なうことができる。

［実施の形態４］
実施の形態４では、この発明による駆動電圧供給回路がアイドルストップ車に用いられる場合において、昇圧回路の前回昇圧動作終了時からの経過時間に応じて昇圧回路の昇圧動作可能時間が決定される。

実施の形態４によるアイドルストップ車に搭載される電気システム１０２Ａの構成は、図６に示すように、図に示した実施の形態３による電気システム１０２の構成において、駆動電圧供給装置１１に代えて駆動電圧供給装置１１Ａを備える。駆動電圧供給装置１１Ａは、駆動電圧供給装置１１の構成において、昇圧コンバータ１２に代えて昇圧コンバータ１２Ａを含み、昇圧コンバータ１２Ａは、実施の形態３における昇圧コンバータ１２の構成において、制御装置１９に代えて制御装置１９Ａからなる。

制御装置１９Ａは、図１に示した実施の形態２における制御装置１８Ａと基本的には同じであるが、昇圧回路１７の昇圧動作状態を通知する信号ＤＩＡＧをＥＣＵ１４へ出力する点において制御装置１８Ａと異なる。より具体的には、昇圧回路１７が昇圧動作禁止状態であるときは、制御装置１９Ａは、信号ＤＩＡＧをＨレベルでＥＣＵ１４へ出力し、昇圧回路１７が昇圧動作可能状態であるときは、制御装置１９Ａは、信号ＤＩＡＧをＬレベルでＥＣＵ１４へ出力する。

なお、その他の昇圧回路１７、ＥＣＵ１４、電気負荷２０，３０、スタータ４０およびオルタネータ５０については、既に説明したので、その説明は繰返さない。

図９は、この発明の実施の形態４による駆動電圧供給装置１１Ａの動作を説明するためのフローチャートである。ここで、図９では、直流電源Ｂの電源電圧ＢＶが最小電圧Ｖｍｉｎよりも低下した場合についての動作が示される。

図９を参照して、ステップＳ１〜Ｓ４０、ステップＳ６０〜Ｓ７０およびステップＳ９０，Ｓ１００は、実施の形態３における駆動電圧供給装置１１の動作フローと同じである。なお、ステップＳ４０において、そのときにタイマーの減算が行なわれていれば、そのときのタイマー値から加算が開始される。また、ステップＳ７０において、そのときにタイマーの加算が行なわれていれば、そのときのタイマー値から減算が開始される。

ステップＳ５１，Ｓ５２およびステップＳ８１は、実施の形態２における駆動電圧供給装置１０Ａの動作フローと同じである。

なお、この実施の形態４においても、上述した動作フローは、後述するように、各ステップを備えるプログラムをＣＰＵにより実行することによって実現できるが、実施の形態２における制御装置１８Ａと同様に、上述した動作フローを実行可能な制御装置１９Ａは、図４に示した回路によって構成することもできる。この場合、制御装置１９Ａは、昇圧回路１７の昇圧動作状態を通知する信号ＤＩＡＧとして動作停止信号Ｓ４をＥＣＵ１４へ出力する。

以上のように、この実施の形態４によれば、実施の形態３と同様の効果を得つつ、実施の形態２と同様の効果、すなわち、駆動電圧供給装置１１Ａの冷却状態に応じた適切かつ効率的な昇圧動作を行なうことができる。

なお、上記の実施の形態１〜４において、対応する駆動電圧供給装置１０，１０Ａ，１１，１１Ａにおける電気負荷２０への負荷駆動電圧ＶＤＬの供給は、ＣＰＵによって行なわれる。上記の実施の形態１〜４において、ＣＰＵは、対応する図２，図３，図８，図９に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して対応する図２，図３，図８，図９に示すフローチャートに従って電気負荷２０に負荷駆動電圧を供給する。したがって、上記の実施の形態１〜４において、ＲＯＭは、対応する図２，図３，図８，図９に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。

また、上記の実施の形態１〜４において、昇圧回路１６，１７は、「電圧供給回路」を構成する。さらに、上記の実施の形態３，４において、スタータ４０は、「エンジン始動用モータ」を構成し、ＥＣＵ１４は、「アイドルストップ制御手段」を構成する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１による駆動電圧供給装置が含まれる電気システムの制御ブロック図である。 この発明の実施の形態１による駆動電圧供給装置の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態２による駆動電圧供給装置の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態２による駆動電圧供給装置における制御装置をハードウェアで構成した場合の回路図である。 図４に示す制御装置の回路動作波形図である。 この発明の実施の形態３によるアイドルストップ車に搭載される電気システムの制御ブロック図である。 電源電圧およびスタータに流れるスタータ電流のタイミングチャートである。 この発明の実施の形態３による駆動電圧供給装置の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態４による駆動電圧供給装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０，１０Ａ，１１，１１Ａ 駆動電圧供給装置、１２，１２Ａ 昇圧コンバータ、１４ ＥＣＵ、１６，１７ 昇圧回路、１８，１８Ａ，１９，１９Ａ 制御装置、２０，３０ 電気負荷、４０ スタータ、５０ オルタネータ、６０ タイマー部、７０ 規定停止時間判定部、８０ 規定作動時間判定部、９０ ラッチ回路、１００，１００Ａ，１０２，１０２Ａ 電気システム、Ｂ 直流電源、ＢＬ 電源ライン、Ｔｒ１，Ｔｒ３ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ、Ｔｒ２ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ、ＩＣ１〜ＩＣ４ コンパレータ、Ｒ１〜Ｒ１３ 抵抗、Ｃ キャパシタ、Ｇ１，Ｇ２ ＮＯＲゲート。

Claims (9)

1. 電源から電源電圧を受け、前記電源電圧が所定値よりも低下しているとき、前記受けた電源電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を電気負荷に供給する電圧供給回路と、
   前記電圧供給回路による前記電源電圧の昇圧動作時間が所定時間を経過したとき、前記電源電圧の昇圧動作を停止するように前記電圧供給回路を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記電圧供給回路が前記昇圧動作を停止したとき、前記電圧供給回路の放熱時間を確保するためのもう１つの所定時間が経過するまで前記昇圧動作を停止するように前記電圧供給回路を制御する、駆動電圧供給装置。
2. 前記制御装置は、前回昇圧動作終了時からの経過時間に基づいて前記所定時間を決定する、請求項１に記載の駆動電圧供給装置。
3. 前記電源から前記電源電圧を受けて動作するエンジン始動用モータと、
   車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止および前記エンジン始動用モータによる前記エンジンの再始動を行なうアイドルストップ動作を制御するアイドルストップ制御手段とをさらに備え、
   前記制御装置は、前記アイドルストップ動作における前記エンジンの再始動時において、前記電圧供給回路による前記電源電圧の昇圧動作時間が前記所定時間を経過したとき、前記電源電圧の昇圧動作を停止するように前記電圧供給回路を制御する、請求項１または請求項２に記載の駆動電圧供給装置。
4. 前記アイドルストップ制御手段は、前記アイドルストップ動作の制御開始時に前記もう１つの所定時間が経過していないとき、前記アイドルストップ動作を中止するように制御する、請求項３に記載の駆動電圧供給装置。
5. 電源から受ける電源電圧が所定値よりも低下しているとき、前記受けた電源電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を電気負荷に供給する第１のステップと、
   前記第１のステップにおける昇圧動作時間が所定時間を経過したとき、前記電源電圧の昇圧動作を停止する第２のステップと、
   前記第２のステップにおいて前記昇圧動作が停止されたとき、前記昇圧動作を行なう装置の放熱時間を確保するためのもう１つの所定時間が経過するまで前記昇圧動作を停止する第３のステップとを備える駆動電圧供給方法。
6. 前回昇圧動作終了時からの経過時間に基づいて、前記第２のステップにおける前記所定時間を決定する第４のステップをさらに備える、請求項５に記載の駆動電圧供給方法。
7. 車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止および前記電源から前記電源電圧を受けて動作するエンジン始動用モータによる前記エンジンの再始動を行なうアイドルストップ動作を実行する第５のステップをさらに備え、
   前記第１のステップは、前記エンジン始動用モータが駆動される前記アイドルストップ動作時に実行される、請求項５または請求項６に記載の駆動電圧供給方法。
8. 前記第５のステップにおいて、前記アイドルストップ動作の制御開始時に前記もう１つの所定時間が経過していないとき、前記アイドルストップ動作が中止される、請求項７に記載の駆動電圧供給方法。
9. 請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の駆動電圧供給方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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